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1、溫馨提示:此套題為Word版,請(qǐng)按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸,調(diào)節(jié)合適的觀看比例,答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板 塊。微專題突破練(十)化學(xué)反應(yīng)原理綜合應(yīng)用(非選擇題)1.(2019 全國(guó)卷田)近年來(lái),隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展,氯氣的需求量 和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長(zhǎng)。因此,將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技 術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)?;卮鹣铝袉?wèn)題 Deacon 發(fā)明的直接氧化法為:4HCl(g)+O 2(g)2cl2(g)+2HzO(g)。下圖為剛性容器中,進(jìn)料濃度比c(HCl) : c(O2)分別等于1 : 1、4 : 1、7 : 1時(shí)HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系可知反應(yīng)平衡常數(shù)K(300 C

2、)K(400 C)(填“大于”或“小于")。設(shè)HCl初始濃度為C0,根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl) : c(O2)=1 : 1的數(shù)據(jù)計(jì)算K(400 C)=(列出計(jì)算式)。按化學(xué)計(jì)量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率,同時(shí)降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl) : c(Q)過(guò)低、過(guò)高的不利影響分別是。(2)Deacon直接氧化法可按下列催化過(guò)程進(jìn)行1CuCb(s) ICuCl(s)+ -Cl2(g) H=83 kJ - mol-1CuCl(s)+ -O2(g)CuO(s)+Cl2(g)2.2. H2=-20 kJ mol-1CuO(s)+2HCl(g) CuCl2(s)+H2O(g) H=-

3、121 kJ mol-1則 4HCl(g)+O2(g) 2cl2(g)+2H2O(g)的 H=kJ mol-1。在一定溫度的條件下,進(jìn)一步提高HCl的轉(zhuǎn)化率的方法是。(寫出2種)(4)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上 ,科學(xué)家最近采用碳 基電極材料設(shè)計(jì)了一種新的工藝方案,主要包括電化學(xué)過(guò)程和化學(xué)過(guò) 程,如下圖所示:負(fù)極區(qū)發(fā)生的反應(yīng)有(寫反應(yīng)方程式) 電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子,需消耗氧氣 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)【解析】(1)根據(jù)題中示意圖可以看出隨著溫度的升高,HCl的轉(zhuǎn)化率 降低,說(shuō)明升高溫度平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以溫度越高 反應(yīng)進(jìn)行的程度越小,K值越小,即K(300 C)大于K(4

4、00 C)。相同條件下進(jìn)料濃度比c(HCl) C(02)越大,HCl的轉(zhuǎn)化率越低;進(jìn)料濃度 比c(HCl) : c(O2)越小,HCl的轉(zhuǎn)化率越高。即三條曲線中,最上面一 條是c(HCl) c(O2)=1 - 1的變化曲線。將400 C時(shí)的數(shù)據(jù)代入可得: K=(0.4.2)由示意圖可以看出進(jìn)料濃度比過(guò)高或過(guò)低(1-0. 84)xtl-0. 21)對(duì)反應(yīng)都不利,過(guò)高會(huì)造成HCl利用率降低,過(guò)低會(huì)有大量氧氣剩余, 分離氧氣能耗過(guò)高。(2)利用蓋斯定律解答本題。CuCl2(s)CuCl(s)+ Cl2(g)AHi=83 kJ mol-1 CuCl(s)+ -02(g)CuO(s)+ -Cl2(g)A

5、H2=-20 kJ mol -1CuO(s)+2HCl(g)CuC12(s)+H 20(g)AH3=-121 kJ mol -1 則 4HCl(g)+0 2(g)2cl2(g)+2H 20(g)可由X2+ X2+X2 得 至上所以其AH=83 X2+(-20) X2+(-121) X2=-116 (kJ mol-1)。根據(jù)平衡移動(dòng)原理,為了提高HCl的轉(zhuǎn)化率,使反應(yīng) 4HCl(g)+0 2(g)2cl2(g)+2H 20(g)正向移動(dòng),可以采用增大反應(yīng)體 系壓強(qiáng)、及時(shí)分離出產(chǎn)物等措施。(4)根據(jù)示意圖中H +的流動(dòng)方向可以判斷電源的正負(fù)極情況,左側(cè)為 負(fù)極,右側(cè)為正極。根據(jù)示意圖中負(fù)極區(qū)物質(zhì)的

6、轉(zhuǎn)化可以寫出相應(yīng)的方程式:Fe3+e- Fe2+,4Fe2+O2+4H +l4Fe3+2H 2O。在反應(yīng)中,1 mol O 2得到4 mol電子,所以轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí)消耗氧氣0.25 mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 5.6 L答案:(1)大于(O. 4N產(chǎn)'(0.42尸(1-0, 8454X(1-O#21)c0iO2和Cl2分離能耗較高、HCl轉(zhuǎn)化率較低 (2)-116(3)增加反應(yīng)體系壓強(qiáng)、及時(shí)除去產(chǎn)物(4)Fe3+e -Fe2+,4Fe2+O 2+4H +4Fe3+ +2H 2O5.62.氮、硫及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活中有著重要作用?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)有人設(shè)想利用CO還原SO

7、。已知S和CO的燃燒熱分別是296.0 kJ mol-1、283.0 kJ . mol-1,請(qǐng)寫出 CO還原 SO生成 CO和 S(s)的熱 化學(xué)方程式。(2)某科研小組研究臭氧氧化-堿吸收法同時(shí)脫除SO和NO工藝,氧化 過(guò)程反應(yīng)原理及反應(yīng)熱、活化能數(shù)據(jù)如下:反應(yīng) I :NO(g)+O3(g)NO(g)+O2(g) H=-200.9 kJ mol-1 &=3.2 kJ mol-1反應(yīng) II :SO2(g)+O3(g) 一SO(g)+O2(g) H=-241.6 kJ mol-1 Ei2=58 kJ mol-1 已知該體系中臭氧發(fā)生分解反應(yīng):2O3(g) 一 3O(g)。請(qǐng)回答:其他條件

8、不變,每次向容積為2 L的反應(yīng)器中充入含2.0 mol NO 2.0 mol SO2的模擬煙氣和4.0 mol O 3,改變溫度,反應(yīng)相同時(shí)間t后體系 中NOf口 SO的轉(zhuǎn)化率如圖所示:0100200300400溫度由圖可知相同溫度下NO的轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)圖于SO,結(jié)合題中數(shù)據(jù)分析其可能原因下列說(shuō)法正確的是。A.Q點(diǎn)一定為平衡狀態(tài)點(diǎn)B.溫度高于200 C后,NO和SO的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高顯著下降、最后 幾乎為零C.其他條件不變,若擴(kuò)大反應(yīng)器的容積可提高 NCf口 SO的轉(zhuǎn)化率D.臭氧氧化過(guò)程不能有效地脫除SO,但后續(xù)步驟堿吸收可以有效脫硫假設(shè)100 C時(shí)P、Q均為平衡點(diǎn),此時(shí)反應(yīng)時(shí)間為5 min,發(fā)生分

9、解反應(yīng)的臭氧占充入臭氧總量的10%,則體系中剩余 Q的物質(zhì)的量是mol;SO2的平均反應(yīng)速率為 ;反應(yīng)I在此時(shí)的平衡常 數(shù)為。(3)以連二硫酸根(S2。:)為媒介,使用間接電化學(xué)法也可處理燃煤煙 氣中的NO裝置如圖所示:氣體用口 詈即典笑麟溶液q ptwirr1ydlb極NL遍收柱1I-TT I、:溶灌ab是(填“陽(yáng)”或“陰”)離子交換膜。陰極區(qū)的電極反 應(yīng)式為 。若NO吸收轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)物為 N1,通電過(guò)程中吸收4.48 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則陽(yáng)極可以產(chǎn)生 mol氣體?!窘馕觥?1)已知S和CO的燃燒熱分別是296.0 kJ mol-1、283.0 kJ mol -1,則 S(s)+O2(g

10、)SO2(g)AH=-296.0 kJ mol-1CO(g)+1/2O 2(g)CO2(g)AH=-283.0 kJ mol-1根據(jù)蓋斯定律可知x 2-即得到CO還原SO2的熱化學(xué)方程式2CO(g)+SO 2(g)2CO2(g)+S(s) AH =-270 kJ mol-1。(2)反應(yīng)i的活化能小于反應(yīng)n,相同條件下更易發(fā)生反應(yīng),因此相同溫度下NO的轉(zhuǎn)化率遠(yuǎn)高于SO2;A.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,因此Q點(diǎn)不一定為平 衡狀態(tài)點(diǎn),可能是建立平衡過(guò)程中的一個(gè)點(diǎn),A錯(cuò)誤;B.根據(jù)圖象,溫度高 于200 C后,NO和SO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高顯著下降、 最后幾乎為 零,B正確;C.根據(jù)2O

11、3(g)-3O2(g)可知其他條件不變,若擴(kuò)大反應(yīng)器 的容積,壓強(qiáng)減小,平衡正向移動(dòng),使得臭氧的濃度減小,氧氣濃度增大, 反應(yīng)I和反應(yīng)n的平衡逆向移動(dòng),NO和SO2的轉(zhuǎn)化率減小,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)圖象,臭氧氧化過(guò)程中二氧化硫的轉(zhuǎn)化率較低,不能有效地脫除SO2,二氧化硫是酸性氧化物,能夠被氫氧化鈉溶液吸收,D正確; 假設(shè)100 C時(shí)P、Q均為平衡點(diǎn),此時(shí)反應(yīng)時(shí)間為5 min,發(fā)生分解 反應(yīng)的臭氧占充入臭氧總量的10%,發(fā)生分解反應(yīng)的臭氧為4 mol X 10%=0.4 mol,根據(jù)反應(yīng) I :NO(g)+O 3(g) - NO 2(g)+O 2(g),平衡時(shí) NO 的轉(zhuǎn)化率為 80%,反應(yīng)的臭氧為

12、 2 mol X80%=1.6 mol;反應(yīng) H :SO2(g)+O 3(g) -SO3(g)+O 2(g),平衡時(shí)二氧化硫的轉(zhuǎn)化率為 30%,反應(yīng)的臭氧為2 mol X30%=0.60 mol;最終剩余臭氧4 mol-0.4 mol-1.60 mol-0.60mol=1.4 mol;5 min 內(nèi) SO2 的平均反 應(yīng)速率_ Z L 5 min0.06 mol (L min)-1;平衡時(shí) NO、。3、NO 2、O2的物質(zhì)的量分別為 30.4 mol、1.4 mol、1.6 mol、0.4 mol 0+1.6 mol+0.6 mol=2.8 mol,1.6 z.s一、 ,, ,一,小、”,,反

13、應(yīng)I在此時(shí)的平衡吊數(shù)=0. .I ,1.4=8; _ X (3)由圖可知,陰極區(qū)通入液體主要含 S;流出液體主要含S2。:,所以陰極區(qū)電極反應(yīng)式為2S。: +4H +2e-S20j +2H 2O,由于陰極需要消耗氫離子,則ab是陽(yáng)離子交換膜;4.48 L NO(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的物質(zhì)的量是0.2 mol,由于NO吸收轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)物為NHj,則電路中轉(zhuǎn)移1 mol電子;陽(yáng)極氫氧根放電產(chǎn)生氧氣,產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是1 mol +4=0.25 mol 。答案:(1)2CO(g)+SO 2(g)2CO2(g)+S(s)AH =-270 kJ mol-1 (2)反應(yīng)i的活化能小于反應(yīng)n ,相同條件下更易發(fā)生反

14、應(yīng)BD 1.4 0.06 mol (Lmin)-1 8陽(yáng) 2SO;+4H + +2e -S2。: +2H 2。 0.253.甲醇水蒸氣重整制氫(SRM尾用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的質(zhì)子交換膜燃料 電池的理想氫源,當(dāng)前研究主要集中在提高催化劑活性和降低尾氣中CO含量,以免使燃料電池Pt電極中毒。重整過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)如下:反應(yīng) ICHOH(g)+HO(g)-CQ(g)+3H2(g) H反應(yīng) H CHOH(g) ,CO(g)+2hl(g) A H2反應(yīng) mCO(g)+HO(g) LCG(g)+H 2(g) H其對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)分別為 K、K2、K,其中K2、K隨溫度變化如下表所 示:125 C225 C325 C

15、K2 0.553 5185.89939.5K31 577137.528.14請(qǐng)回答: 反應(yīng)II能夠自發(fā)進(jìn)行的條件是 (填“低溫”“高溫”或“任 何溫度”),AH1(填“>”“<”或 "二" )AH3O(2)相同條件下,甲醇水蒸氣重整制氫較甲醇直接分解制氫(反應(yīng)H )的先進(jìn)之處在于。 在常壓、Cat.1催化下,CHOH和H2O混合氣體(體積比1 : 1.2,總 物質(zhì)的量2.2 mol)進(jìn)行反應(yīng),11時(shí)刻測(cè)得CHOH化率及CO CO選擇性隨溫度 變化情況分別如圖所示(CQ CO的選擇性:轉(zhuǎn)化的CHOH中生成CO CO的百分比)。訓(xùn)240260反應(yīng)溫度門步世坐羯號(hào)CU

16、小變削胎嗎100)i3UOh5)注:曲線a表示CHOH的轉(zhuǎn)化率,曲線b表示CO的選擇性,曲線c表示CO的選擇性。下列說(shuō)法不正確的是。A.反應(yīng)適宜溫度為300 CB.工業(yè)生產(chǎn)通常在負(fù)壓條件下進(jìn)行甲醇水蒸氣重整C.已知Cat.2催化劑具有更高催化活性,可提高甲醇平衡轉(zhuǎn)化率D.添加CaO的復(fù)合催化劑可提高氫氣產(chǎn)率 260 C時(shí)H物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。畫出 300 C時(shí)至ti時(shí)刻H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線(4)副廠物CO可以在酸性水溶液中電解生成甲酸,生成甲酸的電極反應(yīng)式是O【解析】(1)由表中數(shù)據(jù)可得,隨溫度升高,K增大,即反應(yīng)n向右移動(dòng), 說(shuō)明反應(yīng)n是吸熱反應(yīng),AHA。,由反應(yīng)方程式

17、可得 ASA。,已知反應(yīng) 能夠自發(fā)進(jìn)行的條件是 H2- TA &<0,推知反應(yīng)H需要在高溫下才能 自發(fā)進(jìn)行;由于R隨溫度升高而減小,即反應(yīng)出向左移動(dòng),說(shuō)明反應(yīng)m 是放熱反應(yīng),AHV。,根據(jù)蓋斯定律, H=A H+A H>A H。(2)由反應(yīng)I和反應(yīng)n的方程式比較可知,反應(yīng)物甲醇轉(zhuǎn)化率高,產(chǎn)物中氫氣含量高,且?guī)缀鯖]有CO。(3)A、由圖象可知 CHsOH的轉(zhuǎn)化率在高于 26。C時(shí)較高,但在 300 C時(shí),CO的選擇性最高,而CO2的選擇性最低,所以300 C不是反應(yīng)適宜的溫度,最好在260 C時(shí),故A不正確;B、根據(jù)反應(yīng)方程式可知,減小壓強(qiáng)會(huì)降低反應(yīng) 速率,不適合工業(yè)生產(chǎn),所

18、以B不正確;C、催化劑能夠加快反應(yīng)速率,但 不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,所以C不正確;D、催化劑能加快反應(yīng)速率, 且CaO能吸收CO2,從而促使反應(yīng)I正向進(jìn)行,提高了氫氣的產(chǎn)率,即 D正確;根據(jù)甲醇的轉(zhuǎn)化率、CO和CO2選擇性圖象可知,溫度從 260 C升高到300 C,反應(yīng)速率加快,但CO2的選擇性減小,使H2的 物質(zhì)的量也減小,所以曲線斜率增大,但水平線低于260 C時(shí)的,具體 為反應(yīng) I 中生成 n(H2)=3 n(CO2)=0.95 X1 mol X3=2.85 mol,反應(yīng)可 中生成 n(H2)=2 n(CO)=0.05 X1 mol X2=0.10 mol,所以生成 H2 的總 物質(zhì)的

19、量為2.95 mol,則畫出圖象如圖所示(4)CO2在酸性溶液中生成甲酸(HCOOH)時(shí),碳元素的化合價(jià)降低,得到電子,將在陽(yáng)極發(fā)生反應(yīng),反應(yīng)式為CO2+2H +2eHCOOH。答案:(1)高溫 > (2)甲醇轉(zhuǎn)化率高;產(chǎn)物中氫氣含量高,一氧化碳含量低 (3) ABC(4)CO2+2H +2e- HCOOH4. I .大氣中CO含量的增多會(huì)導(dǎo)致地球表面溫度升高及海洋生態(tài)環(huán) 境改變。已知:CQ(g)+CaO(s) CaCOs)(1)某研究小組在實(shí)驗(yàn)室探究不同溫度對(duì) CaO及UC CO效率的影響。在 體積相同的密閉容器中,均充入一定量的生石灰和足量 CQ在不同溫 度下,保持其他初始實(shí)驗(yàn)條件不

20、變,發(fā)生如上反應(yīng),分別在t秒時(shí)測(cè)定 CO的濃度(mol L-1)如圖。該反應(yīng)在條件下能自發(fā)進(jìn)行。A.較高溫度B.較低溫度C.任何溫度D.任何溫度下均不能A、B、C D E五點(diǎn)中,達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的點(diǎn)是 。(2)在恒定溫度下,一個(gè)體積固定為1 L的容器中加入20 g CaO和一 定量的CO氣體,在10分鐘達(dá)到平衡的過(guò)程中CO濃度變化如圖所示, 為提高CO的吸收率,下列可以采取的措施有 。A.縮小反應(yīng)容器的容積B.升高溫度C.平衡體系中及時(shí)分離出部分 CaCOD.使用合適的催化劑若保持平衡時(shí)的溫度不變,15分鐘時(shí)將體積迅速增大至2 L,在20分 鐘時(shí)重新達(dá)到平衡,請(qǐng)?jiān)谙聢D中補(bǔ)充體積變化后 CO濃度

21、變化示意圖。5 io is 20 rinmiII.在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):mA(g)+ nB(g)'=pC(g),在一定溫度和不同壓強(qiáng)下達(dá)到平衡時(shí),分別得到A的物質(zhì)的量濃度如下表壓強(qiáng)p/Pa52X10555X1051X106/ A、,1-1c(A)/mol L0.080.200.44 當(dāng)壓強(qiáng)為1 x 106Pa時(shí),此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式:。(4)電浮選凝聚法是工業(yè)上采用的一種污水處理方法,如圖是該方法處理污水的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,污水的pH始終保持在5.06.0。接通電源后,陰極產(chǎn)生的氣體將污物帶到水面形成浮渣而 刮去,起到浮選凈化作用;陽(yáng)極產(chǎn)生的沉淀具有吸附性,吸附污

22、物而沉 積,起到凝聚凈化作用。陽(yáng)極區(qū)生成沉淀的總電極反應(yīng)為?!窘馕觥?1) O據(jù)圖象,T3時(shí)達(dá)到平衡,升高溫度后,CQ的濃度增大, 平衡逆向移動(dòng),說(shuō)明正反應(yīng)為放熱反應(yīng),AH<0,該反應(yīng)的ASv。,要使 得 G H- TA S<0,需要在較低溫度才行;A、B是建立平衡的過(guò)程中的點(diǎn),C、D、E是達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的點(diǎn); (2)A.縮小反應(yīng)容器的容積,平衡正向移動(dòng),CO2的吸收率增大,故A正 確;B.升高溫度,平衡逆向移動(dòng),CO2的吸收率減小,故B錯(cuò)誤;C.平衡體 系中及時(shí)分離出部分 CaCO3,碳酸鈣為固體,平衡不移動(dòng),CO2的吸收 率不變,故C錯(cuò)誤;D.使用合適的催化劑,平衡不移動(dòng),C

23、O2的吸收率不 變,故D錯(cuò)誤;若保持平衡時(shí)的溫度不變,15分鐘時(shí)將體積迅速增大至2 L,二氧化碳濃度減小,平衡逆向移動(dòng),但溫度不變,平衡常數(shù)不變,最終 二氧化碳濃度又增大至與原平衡相等,圖象為(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù),壓強(qiáng)由2X105增大到5X105,c(A)的濃度變成原來(lái)的2.5倍=言二右而,說(shuō)明平衡未發(fā)生移動(dòng),即m+n=p,但當(dāng)壓強(qiáng)由5X105增大到1 x 106時(shí),c(A)的濃度變成原來(lái)的2.2倍>國(guó)示=2,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),說(shuō)明B變成了非氣態(tài),因此當(dāng)壓強(qiáng)為1 X106 Pa時(shí),此反應(yīng)的平衡常數(shù)表 達(dá)式 K=. . :1 ;(4)根據(jù)題意,電解池的陽(yáng)極材料為Fe,陰極材料為Al。金屬作陽(yáng)

24、極時(shí), 電極若為活性電極,由于金屬失電子能力強(qiáng)于溶液中的陽(yáng)離子,所以陽(yáng) 極上是活性電極自身先失去電子,電解池的陽(yáng)極放電順序是:活性電極>Ag +>Hg 2+>Fe3+>Cu 2+>H +等,因此陽(yáng)極的電極反應(yīng)有兩個(gè),分別 是 2H 2O-4e -4H +O 2 T 和 Fe-2e-Fe2+,生成的 Fe2+ 進(jìn)入溶液 中,F(xiàn)e2+易被氧氣氧化,反應(yīng)為4Fe2+ +O2+10H 2O-4Fe(OH) 3 ; +8H +,因此陽(yáng)極區(qū)生成沉淀的總電極反應(yīng)為 2Fe-6e -+6H 2O2Fe(OH) 3 26H +。答案:(1)BCDE (2)A匚6的液的皿足工K=(4

25、)2Fe-6e -+6H 2O2Fe(OH) 3 J+6H +5.(2016 浙江4月選考真題改編)氨氣及其相關(guān)產(chǎn)品是基本化工原料 在化工領(lǐng)域中具有重要的作用。(1)以鐵為催化劑,0.6 mol氮?dú)夂?.8 mol氫氣在恒溫、容積恒定為1 L的密閉容器中反應(yīng)生成氨氣,20 min后達(dá)到平衡,氮?dú)獾奈镔|(zhì)的 量為 0.3 mol。在第25 min時(shí),保持溫度不變,將容器體積迅速增大至2 L并保持 恒容,體系達(dá)到平衡時(shí)N2的總轉(zhuǎn)化率為38.2%,請(qǐng)畫出從第25 min起 H的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線。該反應(yīng)體系未達(dá)到平衡時(shí),催化劑對(duì)逆反應(yīng)速率的影響是 (填“增大” “減少”或“不變”)。(2)N

26、2H是一種高能燃料,有強(qiáng)還原性,可通過(guò)NH和NaClO反應(yīng)制得, 寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式已知298 K和101 kPa條件下:N(g)+3H 2(g) 2NH(g) H2H(g)+O2(g)2HO(l) H22H2(g)+O2(g) 2HO(g) H4NH(g)+O2(g)2NH(l)+2H 2O(l) H則N2H4(l)的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱 H= 科學(xué)家改進(jìn)了 NO轉(zhuǎn)化為HNO勺工藝(如虛框所示),在較高的操作壓力下,提高N2Q/H2。的質(zhì)量比和Q的用量,能制備出高濃度的硝酸。II(XI)實(shí)際操作中,應(yīng)控制 NO/H2O質(zhì)量比高于5.11,對(duì)此請(qǐng)給出合理解釋:【解析】(1)20nin后達(dá)到平衡,

27、氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.3 mol,可知 此時(shí) c(N2)=0.3 mol L-1, c(H2)=0.9 mol L-1。第 25 min 時(shí),保持溫度不 變,將容器體積迅速增大至2 L,此時(shí)c(H2)=0.45 mol L-1。當(dāng)達(dá)到平衡 時(shí)N2的總轉(zhuǎn)化率為38.2%,可做如下計(jì)算:N2+3H2 - 2NH3n(開始)/mol 0.61.8n(變化)/mol 0.6 X38.2%3 X0.6 X38.2%n(平衡)/mol 0.370 81.112 4得 c(H2)=1.112 4 mol /2 L=0.556 2 molL-1,即從 25 min 起,直至平衡,氫氣的濃度由0.45 mol L

28、-1增大到0.556 2 mol L-1,其圖象為)020304(15060 706 5 o,ft. -ISEW三.一梅而 O催化劑對(duì)正逆反應(yīng)速率均有增大的作用,故催化劑對(duì)逆反應(yīng)速率的影響是增大。(2)2NH 3+NaClO NaCl+N 2H4+H2O。給題目中的反應(yīng)編號(hào)(i)N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)AH1(ii)2H 2(g)+O 2(g)12H2O(l)AH2(iii)2H 2(g)+O 2(g)2H2O(g)AH3(iv)4NH 3(g)+O 2(g) -2N2H4(l)+2H 2O(l)AH4將上述反應(yīng)進(jìn)行如下運(yùn)算:(ii) x3-(i) x2-( iv )+2,

29、 AH也進(jìn)行相應(yīng)運(yùn)算,方 AH、工得:N2H4(l)+O 2(g)-lN2(g)+2H 2O(l)AH=,工 -o(3)2N 2O4+2H 2O+O 2-4HNO 3,各物質(zhì)恰好反應(yīng)時(shí),N2O4/H2O 質(zhì)量龔X2比=京! =5.11,高于5.11是為了提高N2O4的濃度,有利于平衡正向 移動(dòng),得到高濃度的硝酸。答案:(1)增大 (2)2NH 3+NaClONaCl+N 2H4+H2O1y3 AH2-2 AH1- AH4) (3)2N 2O4+2H 2O+O 2-4HNO 3,N2O4/H 2O 的質(zhì)量比為 5.11 時(shí)恰好完全反應(yīng),高于5.11是為了提高N2O4的濃度,有利于平衡正向移動(dòng)得到

30、高濃度的硝酸6.合理利用或轉(zhuǎn)化N SO、CO NO等污染性氣體是人們共同關(guān)注的 課題。I .某化學(xué)課外小組查閱資料后得知:2NO(g)+Q(g):I2NO(g)的反應(yīng) 歷程分兩步: 2NO(g)-NO(g)(快)v=ki正 c2(N0),Vi逆=ki 逆 c(N2Q) H<0WQ(g)+O2(g) -2Ng)(慢)丫2正=卜2正 c(N2O) . c(O2), V2逆=k2逆 c2(NQ)AH2<0請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)反應(yīng) 2NO(g)+O(g) =2NQg)的 AH=(用含和的式子表示)。一定溫度下,反應(yīng)2NO(g)+O(g) 一2NO(g)達(dá)到平衡狀 態(tài),寫出用ki正、ki逆、k2正、k2逆表不平衡常數(shù)的表達(dá)式 K=o(2)決定2NO(g)+O(g) -2NO(g)反應(yīng)速率的是反應(yīng),反應(yīng)的活化 能E與反應(yīng)的活化能E2的大小關(guān)系為Ei E2(填“>”“<”或“=”)。H.(3)反應(yīng)N2Q(g)-2NG(g),在一定條件下N2Q與NO的消耗速率與 自身壓強(qiáng)有如下關(guān)系:v(NzQ尸ki p(N2Q), v(NQ尸k2 p2(NQ)。其中 ki、k2是與溫度有關(guān)的常

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